D-和L-丙氨酸的低温磁相变——磁场变化下的比热和直流磁化率

王文清 沈新春 龚

引用本文: 王文清, 沈新春, 龚. D-和L-丙氨酸的低温磁相变——磁场变化下的比热和直流磁化率[J]. 物理化学学报, 2010, 26(10): 2597-2603. doi: 10.3866/PKU.WHXB20100912 shu
Citation:  WANG Wen-Qing, SHEN Xin-Chun, NG Yan. Cryogenic Magnetic Transition of D- and L-Alanine: Magnetic Field Dependence of Specific Heat and DC Magnetic Susceptibility[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2010, 26(10): 2597-2603. doi: 10.3866/PKU.WHXB20100912 shu

D-和L-丙氨酸的低温磁相变——磁场变化下的比热和直流磁化率

  • 基金项目:

    国家重点基础研究发展规划项目(973) (2004-973-36) (973) (2004-973-36)

    国家自然科学基金(20452002)资助 (20452002)

摘要:
为了解D-和L-丙氨酸单晶晶格在极低温下是否存在磁手性相变, 在2-20K 下改变磁场强度(0, 1, 3,5 T)测定其比热. 实验结果表明比热和温度之间的函数关系很好地符合C(T)=aT 3+b/T 2 方程, 其中aT 3 项为晶格声子的贡献, 可由公式CV=(12/5)π4R(T/θD)3 来描述(θD 为德拜温度), b/T 2 项为磁场对比热的贡献. 实验发现, 在220K 范围内D-和L-丙氨酸单晶在不同磁场强度下均存在Boson 峰(在Cp /T 3-T 曲线中表现为一个最大值). 磁的贡献导致D-和L-丙氨酸单晶的四条Cp /T 3-T 曲线在2-12K 时不重合, 且在12-20K 时消失, 此即Schottky 反常. 零磁场下,D-和L-丙氨酸的Boson 峰分别为9.44 和10.86 K; 德拜温度分别为151.5 和152.7 K. 结合磁场强度1T 下的直流磁化率测定, 发现在温度低于5K 时,D-和L-丙氨酸单晶有相反的磁化率行为, 反映了核自旋和电子自旋弱相互作用的手性表现.

 

English

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  • 发布日期:  2010-09-27
  • 收稿日期:  2010-03-19
  • 网络出版日期:  2010-09-27
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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